WO2017131393A1 - 플라즈마를 이용한 이미용장치 - Google Patents

플라즈마를 이용한 이미용장치 Download PDF

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WO2017131393A1
WO2017131393A1 PCT/KR2017/000703 KR2017000703W WO2017131393A1 WO 2017131393 A1 WO2017131393 A1 WO 2017131393A1 KR 2017000703 W KR2017000703 W KR 2017000703W WO 2017131393 A1 WO2017131393 A1 WO 2017131393A1
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conductive
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conductor
dielectric
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김민기
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김민기
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    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/328—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for improving the appearance of the skin, e.g. facial toning or wrinkle treatment
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452—Skin

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to an image processing apparatus for generating a plasma.
  • Plasma refers to a gaseous state separated by electrons with negative charges and positively charged ions at very high temperatures. At this time, the charge separation degree is very high, but the negative and positive charges are the same as the whole.
  • Plasma is often called a fourth material state. This is because when energy is applied to a solid, it becomes a liquid or a gas, and when high energy is applied to this gas state, the gas is separated into an electron and an atomic nucleus and becomes a plasma state at tens of thousands of degrees.
  • Plasma has various criteria such as plasma density, electron temperature, degree of thermal equilibrium between species, generation method, and application field, but it is the most basic to classify it by density and electron temperature.
  • the plasma is divided by thermal equilibrium, and can be divided into local thermal equilibrium (LTE) and non-LTE, and the term local thermal equilibrium means that the temperature of all of the plasma particles It means the same thermodynamic state in the local domain.
  • LTE local thermal equilibrium
  • non-LTE non-LTE
  • Plasma for research and manufacturing processes is usually either LTE or non-LTE, with the former generally referred to as thermal plasma and the latter as cold plasma.
  • the present invention is directed to a low-temperature plasma, and proposes a method for providing an already available device for generating an atmospheric pressure plasma in the low-temperature plasma.
  • Atmospheric pressure plasma is mainly used in the field of surface modification and coating of materials, environmental purification, etc. Recently, research is being expanded to the possibility of application in the field of biomedical application and biomedical.
  • One object of the present invention is to provide an already-applied apparatus using a plasma having a more advanced structure and having a complex function.
  • an apparatus for applying an image using a plasma includes: a body having first and second grounds formed on both sides of a handle part; And an electrode part detachably mounted to a mounting part recessed from one surface of the body and forming an atmospheric plasma by an applied electric power, wherein the electrode part comprises: first to third films laminated; And a first conductor formed between the first and second films and a second conductor formed between the second and third films such that a dielectric barrier discharge is produced.
  • the first and second ground is formed on both sides of the handle portion and the detachable mounting portion is applied to the mounting portion recessed from one side of the body, the power applied An electrode portion to form an atmospheric plasma by the electrode portion, the electrode portion comprising: first and second films laminated; And a plasma comprising a first conductor and a second conductor formed spaced apart from each other between the first and second films so as to generate a dielectric barrier discharge.
  • the first and the second ground is formed on both sides of the handle portion and the detachably mounted to the mounting portion recessed from one surface of the body is applied,
  • An electrode portion for forming an atmospheric plasma by electric power the electrode portion having a wire-shaped first conductive portion and a second conductive twisted to form a plurality of turns to surround the first conductive portion so that a dielectric barrier discharge is generated;
  • an apparatus for applying an image using a plasma including an insulating layer and an insulating coating formed on at least one of the conductive portions.
  • the first and second ground body is formed on both sides of the handle portion; And an electrode portion detachably mounted to a mounting portion recessed from one surface of the body, the electrode portion forming an atmospheric plasma by an applied electric power, wherein the electrode portion includes a first dielectric having a plate shape so that a dielectric barrier discharge is generated.
  • the present invention discloses an image processing apparatus using a plasma including a second dielectric stacked on the first dielectric and a conductive electrode formed between the first and second dielectrics.
  • the AC generator may be embedded in the body and supply power to the conductors, the conductive parts, or the conductive electrode, and the frequency of the AC generator may range from several kHz to several tens of kHz.
  • the alternator can operate in pulse mode with a pulse frequency of several Hz to several hundred Hz.
  • any one of the conductors, the conductive portions, or the dielectrics may be electrically connected to any one of the grounds.
  • an elastic body may be formed between the electrode part and the mounting part so as to discharge radicals generated by vibrating the electrode part during discharge.
  • the electrode part may be formed in a space shape longer than a vertical length, and both sides may be detachably coupled to the body.
  • the first conductor and the second conductor are formed spaced apart from each other so as not to be stacked on each other when projected on one surface, and at least one of the conductors is at least three or more conductive It can be formed including a line.
  • the cosmetology apparatus using the plasma according to at least one embodiment of the present invention configured as described above has an effect of improving the dermal density by the antioxidant action, thereby improving wrinkles or improving elasticity of the skin. It also improves the tone of the skin and increases the penetration rate of the skin improver into the dermis. And, using the beauty care device can improve the sterilization effect can maintain the cleanliness of the skin.
  • FIG. 1 is a front perspective view of an image processing apparatus using a plasma according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a rear perspective view of the image processing apparatus using a plasma according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the beauty treatment apparatus using the plasma of FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram of an image treatment apparatus using the plasma of FIG.
  • Fig. 5 shows a coupling portion and an electrode portion according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of the electrode unit according to the first embodiment
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 5.
  • FIG. 8 shows a coupling part and an electrode part according to a second embodiment
  • FIG. 9 is a sectional view of an electrode unit according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a view showing a coupling part and an electrode part according to the third embodiment
  • FIG. 1 is a front perspective view of an already used apparatus using a plasma according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a rear perspective view of an already used apparatus using a plasma according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the beauty treatment apparatus used
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the beauty treatment apparatus using the plasma of FIG.
  • the beauty treatment apparatus 100 includes bodies 110 and 120 and an electrode unit 130.
  • the bodies 110 and 120 form an appearance of the beauty treatment apparatus 100 and have a bar shape so that the user can hold them in their hands.
  • the operation unit 140 is formed on the upper surfaces of the bodies 110 and 120, and the grounds 121 and 122 are formed on both side surfaces of the bodies 110 and 120.
  • the operation unit 140 on the upper surface is manipulated to receive a command for controlling the operation of the image processing apparatus 100 and may include a plurality of input keys.
  • the input keys may be employed in any manner as long as the user has a tactile feel and manipulates the tactile manner.
  • a dome switch or a touch screen that can receive a command or information by a user's push or touch operation, a touch pad, or a wheel that rotates keys or a jog or a joystick can be implemented. Can be.
  • Ground is formed on both sides of the body (110, 120), respectively.
  • the first ground 121 is formed at one side of the bodies 110 and 120, and the second ground 122 is formed at the other side of the bodies 110 and 120.
  • Each of the grounds 121 and 122 may be connected to the electrode unit 130 through the circuit board 150, or the ground may be directly connected to the electrode unit 130.
  • the electrode 130 is exposed to the rear surfaces of the bodies 110 and 120. And, according to the electrode unit 130 may be formed around the separation portion formed to space the electrode 130 from the skin.
  • the body 110 and 120 may be divided into an upper part 110 and a lower part 120, and an electrode part 130 and an operation part 140 are formed on an upper part, and the lower part 120 is formed to be held by a user.
  • grounds 121 and 122 may be formed in the handle portion.
  • the case forming the exterior of the bodies 110 and 120 may include the front case 112, the rear case 113, and the electrode cases 115, 215, 315, FIGS. 5, 8, and 10. It may be formed to include.
  • the cases may be formed by injecting synthetic resin or may be formed of a metal material, for example, a metal material such as stainless steel (STS) or titanium (Ti).
  • STS stainless steel
  • Ti titanium
  • the battery 160, the AC generator 170, the controller 151, and the auxiliary lamp 180 are formed in a space formed between the front case 112 and the rear case 113. .
  • Battery 160 may be a rechargeable lithium-polymer battery.
  • the battery 160 may be disposed in a space formed between the front case 112 and the rear case 113 and may supply DC power to the AC generator 170.
  • the AC generator 170 may change the DC voltage into an AC voltage having a high voltage.
  • the AC generator 170 may include an inverter.
  • the frequency of the alternating voltage can be several kHz to several hundred kHz.
  • the peak-to-peak alternating voltage may be between 3 kV and 8 kV.
  • the output waveform of the AC generator 170 may be sine.
  • the AC generator 170 may output a high voltage AC pulse at a pulse frequency of several Hz to several kHz.
  • the driving frequency of the AC generator 170 may range from several kHz to several tens of kHz.
  • the AC generator 170 may operate in a pulse mode at a pulse frequency of several Hz to several hundred Hz. Stable dielectric barrier discharge can be performed at the pulse frequency and the driving frequency.
  • the controller 151 controls the overall operation of the beauty care device 100.
  • the controller 151 may adjust the duty ratio of the pulse of the AC generator 170 and control the output of the AC generator 170.
  • the control unit 151 may operate by an input of the operation unit 140 and display an operation state of the image processing apparatus 100 on a display unit (not shown).
  • the controller 151 may control the auxiliary lamp.
  • the controller 151 may use at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions mounted on the circuit board 150. Can be implemented.
  • the auxiliary lamp 180 may be disposed between the front case 112 and the rear case 113, but may be disposed while being exposed to the outside of the rear case 113.
  • the auxiliary lamp 180 may be controlled on / off by the controller 151 and may be formed of an ultraviolet LED or an infrared LED.
  • the auxiliary lamp 180 may be turned on in synchronization with plasma generation.
  • the battery 160 may be built in the bodies 110 and 120 or may be formed to be directly detached from the bodies 110 and 120. It may be a rechargeable lithium-polymer battery. The battery 160 may be disposed in a storage space of the housing. In order to replace the battery 160, the housing body portion and the coupling portion may be designed to be disassembled / combined with each other. The battery 160 may supply DC power to the AC generator 170.
  • the AC generator 170 may change the DC voltage into an AC voltage having a high voltage.
  • the AC generator 170 may include an inverter.
  • the frequency of the AC voltage may be several kHz to several hundred kHz.
  • the peak-to-peak alternating voltage may be between 3 kV and 8 kV.
  • the output waveform of the AC generator 170 may be sine.
  • the AC generator 170 may output a high voltage AC pulse at a pulse frequency of several Hz to several kHz.
  • the driving frequency of the AC generator 170 may range from several kHz to several tens of kHz.
  • the AC generator 170 may operate in a pulse mode at a pulse frequency of several Hz to several hundred Hz. A stable dielectric barrier discharge can be performed at this pulse frequency and drive frequency.
  • the power applied to the electrode portion can control the discharge on and off times of the plasma by using a pulse of PWM method.
  • the amount of generated ions can be controlled by controlling the on / off time of the plasma, the surface temperature according to the plasma discharge can be controlled, and the damage of the electrode portion and the skin can be eliminated. If you use normal CW (Continue Wave) method, you can't control surface temperature, so you can damage skin when you use plasma.
  • the electrode promotes oxidation of the electrode and may cause arcing due to damage on the surface of the electrode.
  • the controller 151 may adjust the duty ratio of the pulses of the AC generator 170 and control the output of the AC generator 170. In addition, the controller 151 may operate by a switch and display an operation state on the display unit 123.
  • FIG. 5 is a view illustrating an electrode case 115 and an electrode unit 130 according to the first embodiment
  • FIG. 6 is a plan view of the electrode unit 130 according to the first embodiment
  • FIG. It is sectional drawing in the state cut along the line IV-IV.
  • the electrode case 115 is detachably coupled to the rear case 113.
  • guide protrusions may be formed on the inner circumference of the electrode case 115, and guides may be formed on the outer circumference of the rear case 113. For this reason, the electrode case 115 is screwed or fitted to the rear case 113.
  • the electrode unit 130 has a thin plate shape.
  • the electrode unit 130 is detachably mounted to the mounting unit 116 recessed from one surface of the electrode case 115.
  • the electrode unit 130 forms an atmospheric pressure plasma by the applied electric power.
  • the electrode unit 130 may include a first conductor 131 and a second conductor 132 to generate a dielectric barrier discharge for atmospheric plasma.
  • the electrode unit 130 is formed by stacking at least three films, a first conductor 131 is formed between the first film 133 and the second film 134, and the second film 134 and the first film 134 are formed.
  • the second conductor 132 is formed between the three films 135.
  • the film may be a polyimide film.
  • the electrode unit 130 may be made of FPCB (FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD).
  • the electrode unit 130 may have a wider shape than a vertical side in order to generate a plasma in a larger area.
  • the first conductor 131 and the second conductor 132 are formed to be spaced apart from each other so as not to be stacked on each other when projected on one surface.
  • at least one of the first conductor 131 and the second conductor 132 has at least three conductive lines which are branched. At this time, a dielectric barrier discharge occurs between the conductive lines facing each other. For this reason, plasma can be efficiently generated in a larger area.
  • the first conductor 131 and the second conductor 132 may be made of a conductive member such as copper.
  • the first conductor 131 may be applied to the positive voltage of the AC generator 170, and the second conductor 132 may be applied to the negative voltage of the AC generator 170.
  • a high voltage AC pulse may be applied between the first conductor 131 and the second conductor 132. Accordingly, a dielectric barrier discharge may be generated between the first conductor 131 and the second conductor 132.
  • the plasma generation region may be formed at a position maintaining an optimal discharge interval between the first conductor 131 and the second conductor 132.
  • the first conductor 131 and the second conductor 132 may be exposed at one side of the electrode unit 130 to be connected to the circuit board 150.
  • One of the conductors may be connected to the first or second ground formed in the bodies 110 and 120, and the other may be connected to the AC generator 170.
  • the electrode case 115 is provided with a mounting portion 116 recessed from one surface.
  • An elastic body 119 is formed between the electrode unit 130 and the mounting unit 116. As a result, the electrode 130 may vibrate during discharge, and radicals may be emitted to the surroundings.
  • the elastic body 119 may be, for example, a coil spring, but may also be a plate spring.
  • the electrode 130 may be made of a member having elasticity.
  • the electrode unit may include a first film, a second film, and a first conductor and a second conductor formed between the first film and the second film.
  • the first conductor and the second conductor may be spaced apart from each other on the same plane, and the distance between the conductors may be several ⁇ m to several mm.
  • the generation amount of atmospheric plasma ions can be adjusted according to the interval.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an electrode case 215 and an electrode unit 230 according to the second embodiment
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the electrode unit 230 according to the second embodiment.
  • the electrode case 215 is detachably coupled to the rear case 113. To this end, guide protrusions may be formed on the inner circumference of the electrode case 215, and guides may be formed on the outer circumference of the rear case 113. For this reason, the electrode case 215 is screwed or fitted to the rear case 113.
  • the electrode unit 230 has a plate shape in which a plurality of dielectrics overlap each other.
  • the electrode 230 is detachably mounted to the mounting portion 216 recessed from one surface of the electrode case 215.
  • the electrode unit 230 forms an atmospheric pressure plasma by the applied electric power.
  • the electrode unit 230 may include a first dielectric 231, a second dielectric 232, and a conductive electrode 233 to generate a dielectric barrier discharge for the atmospheric plasma. Any one of the dielectrics can be exposed towards the skin.
  • the conductive electrode 233 may be formed on one surface of a dielectric.
  • the thickness of the first dielectric 231 may be several hundred micrometers to several millimeters.
  • the first dielectric 231 may have a sufficient thickness to suppress abnormal discharge.
  • the material of the first dielectric 231 may be ceramic or silicon.
  • the material of the second dielectric 232 may be ceramic or silicon.
  • the conductive electrode 233 may have a thickness of several micrometers to several hundred micrometers.
  • the conductive electrode 233 may be made of gold, silver, copper, or molybdenum-manganese alloy.
  • the conductive electrode 233 may be formed by being coded with a conductive material on the second dielectric 232 and then heat treated. Preferably, the thickness of the conductive electrode 233 may be 10 to 15 micrometers.
  • the conductive electrode 233 may be formed in a thin conductive pattern or may be formed in a thin plate shape.
  • the mounting part 216 recessed from one surface is formed in the electrode case 215.
  • An elastic body 219 is formed between the electrode part 230 and the mounting part 216.
  • the elastic body 219 may be, for example, a coil spring, but may also be a plate spring.
  • the electrode unit 230 may be made of a member having elasticity.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an electrode case 315 and an electrode unit 330 according to the third embodiment.
  • the electrode case 315 is detachably coupled to the rear case 113. To this end, guide protrusions may be formed on the inner circumference of the electrode case 315, and guides may be formed on the outer circumference of the rear case 113. For this reason, the electrode case 315 is screwed or fitted to the rear case 113.
  • the electrode unit 330 has a shape in which two wires are twisted with each other.
  • the electrode unit 330 is detachably mounted to the mounting unit 316 recessed from one surface of the electrode case 315.
  • the electrode unit 330 forms an atmospheric pressure plasma by the applied electric power.
  • the electrode unit 330 may include a first conductive part 331 and a second conductive part 332 to generate a dielectric barrier discharge for atmospheric pressure plasma.
  • the electrode unit 330 extends in a first direction and is wire-shaped to extend in the first direction and the first conductive part 331 extending in the first direction to surround the first conductive part 331 and form a plurality of turns. May include a second conductive portion 332.
  • At least one of the first conductive portion 331 and the second conductive portion 332 includes an insulating coating.
  • the first conductive portion 331 and the second conductive portion 332 may be disposed in close contact with each other, and a dielectric barrier discharge may be generated between the first conductive portion 331 and the second conductive portion 332. .
  • One of the conductive parts may be connected to the AC generator 170, and the other may be electrically connected to the ground.
  • the first conductive portion 331 and the second conductive portion 332 may each include an insulating coating.
  • the first conductive portion 331 may include a conductive wire and an insulating coating
  • the second conductive portion 332 may include a conductive wire and an insulating coating.
  • the insulation coating may be 20 micrometers to 200 micrometers.
  • the thickness of the insulating coating is preferably thin, but if the thickness of the insulating coating is too thin, insulation breakdown may occur.
  • the diameters of the first conductive portion 331 and the second conductive portion 332 may be 0.5 mm to 2 mm.
  • the thickness of the first conductive portion 331 may be selected depending on the degree of flexibility provided. When each of the first conductive portion 331 and the second conductive portion 332 is twisted, the diameters of the first conductive portion 331 and the second conductive portion 332 may be the same.
  • the conductive part may be made of copper, and the insulating coating may be enamel.
  • one of the first conductive portion 331 or the second conductive portion 332 is coated with an insulating coating. Meanwhile, both the first conductive portion 331 or the second conductive portion 332 may be coated with an insulating coating. In this case, the dielectric constant is increased to induce a stable discharge of the plasma.
  • the first conductive portion 331 is connected to the AC generator 170, the second conductive portion 332 is grounded.
  • the conductive portion uses twisted conductive wires that are in close contact with each other to maintain a constant gap between the electrodes in the dielectric barrier discharge. Accordingly, the dielectric discharge electrode can be easily formed without performing a separate patterning process.
  • the first and second conductive parts 331 and 332 may be twisted with each other in a helical form.
  • the first conductive part 331 may be applied to the positive voltage of the AC generator 170
  • the second conductive part 332 may be applied to the negative voltage of the AC generator 170.
  • a high voltage AC pulse may be applied between the first conductive part 331 and the second conductive part 332. Accordingly, a dielectric barrier discharge may be generated between the first conductive portion 331 and the second conductive portion 332.
  • the plasma generation region may be formed at a position that maintains an optimum discharge interval on the symmetry axis of the conductive portion.
  • the conductive parts of the twisted shapes can apply a higher electric field than the planar electrodes arranged on the same plane. As a result, the discharge start voltage can be reduced.
  • the conductive part since the conductive part uses a flexible wire, it can be deformed into various shapes and can be easily manufactured to reduce costs.
  • the mounting part 316 recessed from one surface is formed in the electrode case 315.
  • An elastic body 319 is formed between the electrode part 330 and the mounting part 316.
  • the elastic body 319 may be, for example, a coil spring, but may also be a plate spring.
  • the electrode unit 330 itself may be made of an elastic member.
  • the clinical test was performed on the experimental group A and the experimental group B, and the skin whitening and wrinkle improvement performance was evaluated. .
  • Experiment group A Experiment group B Whitening effect 22.69% improvement 3.26% improvement Wrinkle improvement 44.24% improvement 12.24% improvement
  • Table 1 show the results of experiments for six weeks, with 20 women aged 35 or older.
  • Experimental group A massages every evening for six weeks during the test period and massages as if pushed out from the inside of the face for 10 minutes using the medicinal apparatus 100 according to the first embodiment, and then evenly spreads the 'aloe vera soothing gel'. Absorbed by spraying.
  • Experimental group B was absorbed by evenly spreading 'Aloe Vera Soothing Gel' on the same site as Experiment A after washing every evening for 6 weeks.
  • the whitening effect was measured by measuring the same position with a uniform illumination three times in a row using a spectrophotometer, and finally, after measuring the skin tone of 20 people, the average value was calculated.
  • the wrinkle improvement effect is a result of 3D matching of the right eye wrinkles after 3 consecutive shots using a test device called "PRIMOS Lite", and finally the skin tone of 20 people was measured and the average value was calculated.
  • the beauty care device according to the embodiment of the present invention can be used for the preparation of the beauty care device for improving wrinkles or giving elasticity of the skin.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 플라즈마를 이용한 이미용장치는, 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디; 및 상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고, 상기 전극부는, 적층되는 제1 내지 제3 필름; 및 유전체 장벽 방전이 생성되도록, 상기 제1 및 제2 필름 사이에 형성되는 제1 도전체와, 상기 제2 및 제3 필름 사이에 형성되는 제2 도전체를 포함한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 13.02.2017]　플라즈마를 이용한 이미용장치
본 발명의 일실시예들은 플라즈마를 발생시키는 이미용장치에 관한 것이다.
플라즈마란 초고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태를 말한다. 이때는 전하 분리도가 상당히 높으면서도 전체적으로 음과 양의 전하수가 같아서 중성을 띠게 된다.
일반적으로 물질의 상태는 고체·액체·기체 등 세 가지로 나눠진다. 플라즈마는 흔히 제4의 물질 상태라고 부른다. 고체에 에너지를 가하면 액체, 기체로 되고 다시 이 기체 상태에 높은 에너지를 가하면 수만℃에서 기체는 전자와 원자핵으로 분리되어 플라즈마 상태가 되기 때문이다.
플라즈마를 만들려면 흔히 직류, 초고주파, 전자빔 등 전기적 방법을 가해 플라스마를 생성한 다음 자기장 등을 사용해 이런 상태를 유지하도록 해야한다.
플라즈마는 플라즈마 밀도, 전자 온도, 종들 간의 열평형 정도, 발생방식, 응용분야 등 여러 구분 기준이 있지만 밀도와 전자온도로 분류하는 것이 가장 기본적이다. 플라즈마를 열평형 정도에 의해서 구분하여, 국부열평형(local thermal equilibrium;LTE)과 비국부 열평형(non-LTE)으로 나눌 수 있고, 국부열평형이란 용어는 플라즈마 입자의 모두의 온도가 플라즈마의 국부적 영역에서 같은 열역학적 상태를 의미한다.
연구나 제조 공정을 위한 플라즈마는 대개 LTE 또는 non-LTE 중 하나이며, 일반적으로 전자를 열 플라즈마, 후자를 저온 플라즈마라고 한다.
본 발명에서는 저온 플라즈마를 대상으로 하며, 저온 플라즈마 중 대기압 플라즈마를 발생시키는 이미용장치를 제공하기 위한 방안을 제시한다.
대기압 플라즈마는 주로 물질의 표면 개질 및 코팅, 환경 정화 등의 분야에 활용되며, 최근에는 생체 적용과 바이오 메디칼 분야의 응용 가능성으로 연구가 확대되고 있다.
따라서, 대기압 플라즈마를 이용하면서도 인체에 무해하고 휴대가능한 이미용장치가 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 보다 향상된 구조를 갖으며, 복합적인 기능을 갖는 플라즈마를 이용한 이미용장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 플라즈마를 이용한 이미용장치는, 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디; 및 상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고, 상기 전극부는, 적층되는 제1 내지 제3 필름; 및 유전체 장벽 방전이 생성되도록, 상기 제1 및 제2 필름 사이에 형성되는 제1 도전체와, 상기 제2 및 제3 필름 사이에 형성되는 제2 도전체를 포함한다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디 및 상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고, 상기 전극부는, 적층되는 제1 및 제2 필름; 및 유전체 장벽 방전이 생성되도록, 상기 제1 및 제2 필름 사이에 서로 이격되어 형성되는 제1 도전체와 제2 도전체를 포함하는 플라즈마를 이용한 이미용장치를 개시한다.
그리고, 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디 및 상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고, 상기 전극부는, 유전체 장벽 방전이 생성되도록, 와이어 형상의 제1 도전부와, 상기 제1 도전부를 감싸고 복수의 턴을 형성하도록 꼬여있는 제2 도전부 및 상기 도전부들 중 적어도 어느 하나에 형성되는 절연 피복을 포함하는 플라즈마를 이용한 이미용장치를 개시한다.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디; 및 상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고, 상기 전극부는, 유전체 장벽 방전이 생성되도록, 판 형상의 제1 유전체와, 상기 제1 유전체에 적층되는 제2 유전체 및 상기 제1 및 제2 유전체 사이에 형성되는 도전성 전극을 포함하는 플라즈마를 이용한 이미용장치를 개시한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 바디에 내장되며, 상기 도전체들, 상기 도전부들 또는 도전성 전극에 전력을 공급하는 교류 발생부를 더 포함하고, 교류 발생부의 주파수는 수 kHz에서 수십 kHz 영역이고, 교류 발생부는 수 Hz에서 수백 Hz 의 펄스 주파수로 펄스 모드로 동작할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 도전체들, 상기 도전부들 또는 상기 유전체들 중 어느 하나는 상기 그라운드들 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 방전시 상기 전극부를 진동시켜 발생되는 라디칼을 주위로 방출하도록, 상기 전극부와 상기 장착부 사이에 탄성체가 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 전극부는, 세로보다 가로가 더 긴 띄 형상으로 이루어지고, 양측이 상기 바디에 탈착가능하게 결합될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 도전체와 제2 도전체는 일면에 투영되었을 때 서로 적층되지 않도록 서로 이격되어 형성되고, 상기 도전체들 중 적어도 어느 하나는 분기되는 적어도 셋 이상의 도전라인을 포함하여 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 플라즈마를 이용한 이미용장치는 항산화 작용으로 진피치밀도를 개선하는 효과가 있어 주름개선이나 피부에 탄력을 향상시킨다. 또한, 피부의 톤을 개선시키고 피부개선제의 진피 내 침투율을 증가시킨다. 그리고, 이미용장치를 이용하면 살균효과를 향상시켜 피부의 청결을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 플라즈마를 이용한 이미용장치의 전면 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 플라즈마를 이용한 이미용장치의 후면 사시도.
도 3은 도 1의 플라즈마를 이용한 이미용장치의 분해 사시도.
도 4는 도 1의 플라즈마를 이용한 이미용장치의 구성도.
도 5는 제1 실시예에 따르는 결합부 및 전극부를 도시한 도면.
도 6은 제1 실시예에 따르는 전극부의 평면도.
도 7은 도 5에서 라인 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 상태에서의 단면도.
도 8은 제2 실시예에 따르는 결합부 및 전극부를 도시한 도면.
도 9는 제2 실시예에 따르는 전극부의 단면도.
도 10은 제3 실시예에 따르는 결합부 및 전극부를 도시한 도면.
이하, 본 발명에 관련된 플라즈마를 이용한 이미용장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 플라즈마를 이용한 이미용장치의 전면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 플라즈마를 이용한 이미용장치의 후면 사시도이고, 도 3은 도 1의 플라즈마를 이용한 이미용장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 플라즈마를 이용한 이미용장치의 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 이미용장치(100)는 바디(110, 120)와 전극부(130)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 바디(110, 120)는 이미용장치(100)의 외관을 구성하고, 사용자가 손에 쥘 수 있도록 바 형상으로 이루어진다. 바디(110, 120)의 상면에 조작부(140)가 형성되고, 바디(110, 120)의 양측면에 그라운드(121, 122)가 형성된다. 상면의 조작부(140)는 이미용장치(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 입력키들을 포함할 수 있다. 입력키들은 사용자가 촉각적인 느낌을 가지며 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 예를 들어 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 스크린, 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식으로도 구현될 수 있다.
그라운드는 바디(110, 120)의 양측면에 각각 형성된다. 바디(110, 120)의 일측에 제1 그라운드(121)가 형성되며, 바디(110, 120)의 타측에 제2 그라운드(122)가 형성된다. 각 그라운드(121, 122)는 회로기판(150)을 통해 전극부(130)와 연결되거나, 그라운드가 전극부(130)와 바로 연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 바디(110, 120)의 배면에 전극부(130)가 노출되게 배치된다. 그리고, 전극부(130)에 따라 주위에 전극부(130)를 피부로부터 이격시키도록 형성되는 이격부가 형성될 수 있다. 바디(110, 120)는 상부(110)와 하부(120)로 나누어 구획될 수 있으며, 상부에 전극부(130)와 조작부(140)가 형성되고, 하부(120)는 사용자가 쥘 수 있도록 형성되는 손잡이부에 해당하며, 손잡이부에 그라운드들(121, 122)이 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 바디(110, 120)의 외관을 이루는 케이스는 프론트 케이스(112)와 리어 케이스(113) 및 전극 케이스(115, 215, 315, 도 5, 도 8, 도 10 참조)를 포함하여 형성될 수 있다.
프론트 케이스(112)와 리어 케이스(113) 사이에 형성된 공간에는 각종 부품들이 내장된다. 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.
도 3과 도 4를 참조하면, 프론트 케이스(112)와 리어 케이스(113) 사이에 형성된 공간에 배터리(160), 교류 발생부(170), 제어부(151) 및 보조램프(180)가 형성된다.
배터리(160)는 재충전 가능한 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 배터리(160)는 프론트 케이스(112)와 리어 케이스(113) 사이에 형성된 공간에 배치되고 교류 발생부(170)에 DC 전력을 공급할 수 있다.
교류 발생부(170)는 직류 전압을 고압의 교류 전압으로 변경할 수 있다. 교류 발생부(170)는 인버터를 포함할 수 있다. 교류 전압의 주파수는 수 kHz 내지 수백 kHz일 수 있다. 피크-투-피크 교류 전압은 3kV 내지 8 kV일 수 있다. 교류 발생부(170)의 출력 파형은 정현파일 수 있다. 교류 발생부(170)는 수 Hz 내지 수 kHz의 펄스 주파수로 고전압 교류 펄스를 출력할 수 있다. 구체적으로, 교류 발생부(170)의 구동 주파수는 수 kHz에서 수십 kHz 영역일 수 있다. 교류 발생부(170)는 수 Hz에서 수백 Hz 의 펄스 주파수로 펄스 모드로 동작할 수 있다. 펄스 주파수 및 구동 주파수에서 안정적인 유전체 장벽 방전이 수행될 수 있다.
제어부(151)는 이미용장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 일 예로, 제어부(151)는 교류 발생부(170)의 펄스의 듀티비를 조절하고, 교류 발생부(170)의 출력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(151)는 조작부(140)의 입력에 의하여 동작하고 이미용장치(100)의 동작 상태를 표시부(미도시)에 표시할 수 있다. 제어부(151)는 보조 램프를 제어할 수 있다. 제어부(151)는 회로기판(150)에 장착된 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
보조램프(180)는 프론트 케이스(112)와 리어 케이스(113) 사이에 배치될 수도 있지만, 리어 케이스(113)의 외부에 노출된 채로 배치될 수 있다. 보조램프(180)는 제어부(151)에 의하여 온/오프가 제어되며, 자외선 LED 또는 적외선 LED로 형성될 수 있다. 보조램프(180)는 플라즈마 발생에 동기화되어 점등될 수 있다.
배터리(160)는 바디(110, 120)에 내장되거나, 바디(110, 120)에 직접 탈착될 수 있도록 형성될 수 있다. 재충전 가능한 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 배터리(160)는 하우징의 저장 공간 내에 배치될 수 있다. 상기 배터리(160)의 교환을 위하여, 상기 하우징 몸체부와 상기 결합 부위는 서로 분해/결합되도록 설계될 수 있다. 배터리(160)는 교류 발생부(170)에 DC 전력을 공급할 수 있다.
교류 발생부(170)는 직류 전압을 고압의 교류 전압으로 변경할 수 있다. 교류 발생부(170)는 인버터를 포함할 수 있다. 상기 교류 전압의 주파수는 수 kHz 내지 수백 kHz일 수 있다. 피크-투-피크 교류 전압은 3 kV 내지 8 kV일 수 있다. 교류 발생부(170)의 출력 파형은 정현파일 수 있다. 교류 발생부(170)는 수 Hz 내지 수 kHz의 펄스 주파수로 고전압 교류 펄스를 출력할 수 있다. 구체적으로, 교류 발생부(170)의 구동 주파수는 수 kHz에서 수십 kHz 영역일 수 있다. 교류 발생부(170)는 수 Hz에서 수백 Hz 의 펄스 주파수로 펄스 모드로 동작할 수 있다. 이 펄스 주파수 및 구동 주파수에서 안정적인 유전체 장벽 방전이 수행될 수 있다.
전극부에 인가하는 전원은 PWM 방식의 펄스를 사용함으로써 플라즈마의 방전 온, 오프 타임을 컨트롤할 수 있다. 플라즈마의 온, 오프 타임의 컨트롤에 따라 이온의 발생량을 컨트롤 할 수 있으며, 플라즈마 방전에 따른 표면온도를 컨트롤할 수 있으며, 전극부 및 피부의 데미지를 없앨 수 있다. 일반 CW(Continue Wave) 방식을 사용할 경우 표면온도의 컨트롤을 할 수 없어 플라즈마를 피부에 사용시 피부에 데미지(화상)를 줄 수 있다. 또한, 전극에서는 전극의 산화를 촉진 시키며, 전극 표면의 데미지로 인해 아크 발생의 원인이 될 수 있다.
제어부(151)는 교류 발생부(170)의 펄스의 듀티비를 조절하고, 교류 발생부(170)의 출력을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(151)는 스위치에 의하여 동작하고 동작 상태를 표시부(123)에 표시할 수 있다.
도 5는 제1 실시예에 따르는 전극 케이스(115) 및 전극부(130)를 도시한 도면이고, 도 6은 제1 실시예에 따르는 전극부(130)의 평면도이고, 도 7은 도 5에서 라인 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 상태에서의 단면도이다.
전극 케이스(115)는 리어 케이스(113)에 탈착가능하게 결합된다. 이를 위해, 전극 케이스(115)의 내주에 가이드 돌기가 형성되고, 리어 케이스(113)의 외주에 가이드가 형성될 수 있다. 이로 인해, 전극 케이스(115)는 리어 케이스(113)에 스크류 또는 끼움 결합된다.
제1 실시예에 따르는 전극부(130)는 얇은 판 형상으로 이루어진다. 전극부(130)는 전극 케이스(115)의 일면으로부터 리세스된 장착부(116)에 탈착가능하게 장착된다. 전극부(130)는 인가되는 전력에 의해 대기압 플라즈마를 형성한다. 전극부(130)는 대기압 플라즈마를 위한 유전체 장벽 방전이 생성되도록 제1 도전체(131) 및 제2 도전체(132)를 구비할 수 있다. 전극부(130)는 적어도 세개의 필름이 적층되어 형성되고, 제1 필름(133)과 제2 필름(134) 사이에 제1 도전체(131)가 형성되고, 제2 필름(134)과 제3 필름(135) 사이에 제2 도전체(132)가 형성된다. 필름은 폴리이미드 필름(polyimide film)이 될 수 있다. 전극부(130)는 FPCB(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD)로 이루어질 수 있다.
전극부(130)는 보다 넓은 면적에서 플라즈마를 발생시키기 위하여 세로보다 가로가 더 긴 띄 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 제1 도전체(131)와 제2 도전체(132)는 일면에 투영되었을 때 서로 적층되지 않도록 서로 이격되어 형성된다. 또한, 제1 도전체(131)와 제2 도전체(132) 중 적어도 어느 하나는 분기되는 적어도 셋 이상의 도전라인을 갖는다. 이 때, 서로 대향하는 각 도전라인 사이에서 유전체 장벽 방전이 발생한다. 이로 인해, 보다 넓은 면적에서 효율적으로 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
제1 도전체(131)와 제2 도전체(132)는 구리와 같은 도전성 부재로 이루어질 수 있다. 제1 도전체(131)에 교류 발생부(170)의 양의 전압에 인가되고, 제2 도전체(132)에 교류 발생부(170)의 음의 전압에 인가될 수 있다. 또한, 제1 도전체(131)와 제2 도전체(132) 사이에 고전압 교류 펄스가 인가될 수 있다. 이에 따라 제1 도전체(131)와 제2 도전체(132) 사이에 유전체 장벽 방전이 발생될 수 있다. 플라즈마 발생 영역은 제1 도전체(131)와 제2 도전체(132) 사이에서 최적의 방전 간격을 유지하는 위치에서 형성될 수 있다.
제1 도전체(131)와 제2 도전체(132)는 전극부(130)의 일측에서 각각 노출되어 회로기판(150)에 연결될 수있다. 그리고, 도전체들 중 어느 하나는 바디(110, 120)에 형성된 제1 또는 제2 그라운드에 연결되고, 다른 하나는 교류 발생부(170)에 연결될 수 있다.
전극 케이스(115)에는 일면으로부터 리세스된 장착부(116)가 형성된다. 그리고, 전극부(130) 장착부(116) 사이에 탄성체(119)가 형성된다. 이로 인해, 방전시 전극부(130)가 진동되고, 주위로 라디칼이 방출될 수 있다. 탄성체(119)는 일 예로 코일형상의 스프링이 될 수 있지만, 판형 스프링이 될 수도 있다. 또한, 전극부(130) 자체가 탄성을 가진 부재로 이루어질 수도 있다.
제1 실시예에 따르는 전극부의 변형예로, 전극부는 제1 필름, 제2 필름 및 제1 필름과 제2 필름 사이에 형성되는 제1 도전체와 제2 도전체를 포함할 수 있다. 제1 도전체와 제2 도전체는 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치되며, 각 도전체들 간의 간격은 수 μm 에서 수 mm가 될 수 있다. 이 때, 간격에 따라 대기압 플라즈마 이온의 발생량을 조절할 수 있다.
도 8은 제2 실시예에 따르는 전극 케이스(215) 및 전극부(230)를 도시한 도면이고, 도 9는 제2 실시예에 따르는 전극부(230)의 단면도이다.
전극 케이스(215)는 리어 케이스(113)에 탈착가능하게 결합된다. 이를 위해, 전극 케이스(215)의 내주에 가이드 돌기가 형성되고, 리어 케이스(113)의 외주에 가이드가 형성될 수 있다. 이로 인해, 전극 케이스(215)는 리어 케이스(113)에 스크류 또는 끼움 결합된다.
제2 실시예에 따르는 전극부(230)는 복수의 유전체가 서로 겹친 판 형상으로 이루어진다. 전극부(230)는 전극 케이스(215)의 일면으로부터 리세스된 장착부(216)에 탈착가능하게 장착된다. 전극부(230)는 인가되는 전력에 의해 대기압 플라즈마를 형성한다. 전극부(230)는 대기압 플라즈마를 위한 유전체 장벽 방전이 생성되도록 제1 유전체(231), 제2 유전체(232) 및 도전성 전극(233)을 구비할 수 있다. 유전체 중 어느 하나는 피부를 향하여 노출될 수 있다. 그리고, 도전성 전극(233)은 유전체 중 어느 하나의 일면에 형성될 수 있다.
제1 유전체(231)의 두께는 수백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터 일 수 있다. 제1 유전체(231)는 비정상적인 방전을 억제할 수 있도록 충분한 두께를 가질 수 있다. 제1 유전체(231)의 재질은 세라믹 또는 실리콘일 수 있다. 제2 유전체(232)의 재질은 세라믹 또는 실리콘일 수 있다. 도전성 전극(233)의 두께는 수 마이크로 미터 내지 수 백 마이크로 미터일 수 있다. 도전성 전극(233)의 재질은 금, 은, 구리, 또는 몰리브덴-망간 합금일 수 있다. 도전성 전극(233)은 제2 유전체(232)에 도전성 물질로 코딩된 후, 열처리되어 형성될 수 있다. 바람직하게는 도전성 전극(233)의 두께는 10 내지 15 마이크로미터일 수 있다. 도전성 전극(233)은 얇은 도전성 패턴으로 형성되거나, 얇은 판 형상으로 이루어질 수 있다.
전극 케이스(215)에는 일면으로부터 리세스된 장착부(216)가 형성된다. 그리고, 전극부(230) 장착부(216) 사이에 탄성체(219)가 형성된다. 이로 인해, 방전시 전극부(230)가 진동되고, 주위로 라디칼이 방출될 수 있다. 탄성체(219)는 일 예로 코일형상의 스프링이 될 수 있지만, 판형 스프링이 될 수도 있다. 또한, 전극부(230) 자체가 탄성을 가진 부재로 이루어질 수도 있다.
도 10은 제3 실시예에 따르는 전극 케이스(315) 및 전극부(330)를 도시한 도면이다.
전극 케이스(315)는 리어 케이스(113)에 탈착가능하게 결합된다. 이를 위해, 전극 케이스(315)의 내주에 가이드 돌기가 형성되고, 리어 케이스(113)의 외주에 가이드가 형성될 수 있다. 이로 인해, 전극 케이스(315)는 리어 케이스(113)에 스크류 또는 끼움 결합된다.
제3 실시예에 따르는 전극부(330)는 두개의 와이어가 서로 꼬인 형상으로 이루어진다. 전극부(330)는 전극 케이스(315)의 일면으로부터 리세스된 장착부(316)에 탈착가능하게 장착된다. 전극부(330)는 인가되는 전력에 의해 대기압 플라즈마를 형성한다. 전극부(330)는 대기압 플라즈마를 위한 유전체 장벽 방전이 생성되도록 제1 도전부(331) 및 제2 도전부(332)를 구비할 수 있다.
전극부(330)는 제1 방향으로 연장되고 와이어 형상의 제1 도전부(331) 및 상기 제1 방향으로 연장되면서 상기 제1 도전부(331)를 감싸고 복수의 턴을 형성하도록 꼬여있는 와이어 형상의 제2 도전부(332)을 포함할 수 있다.
상기 제1 도전부(331) 및 상기 제2 도전부(332) 중에서 적어도 하나는 절연 피복을 포함한다. 상기 제1 도전부(331)과 상기 제2 도전부(332)는 밀착되어 배치되고, 상기 제1 도전부(331)과 상기 제2 도전부(332) 사이에 유전체 장벽 방전이 생성될 수 있다.
상기 도전부들 중 어느 하나는 교류 발생부(170)에 연결되고, 다른 하나는 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 도전부(331) 및 제2 도전부(332)는 각각 절연 피복을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전부(331)는 도전성 와이어와 절연 피복을 포함하고, 제2 도전부(332)는 도전성 와이어와 절연 피복을 포함할 수 있다.
상기 절연 피복은 20 마이크로미터 내지 200 마이크로 미터일 수 있다. 상기 절연 피복의 뚜께는 얇은 것이 바람직하나, 상기 절연 피복의 두께가 너무 얇은 경우, 절연 파괴가 발생할 수 있다.
상기 제1 도전부(331) 및 상기 제2 도전부(332)의 지름은 0.5 mm 내지 2 mm일 수 있다. 상기 제1 도전부(331)의 두께는 유연성을 제공하는 정도에 따라 선택될 수 있다. 제1 도전부(331)과 상기 제2 도전부(332) 각각이 꼬이는 경우, 상기 제1 도전부(331)과 상기 제2 도전부(332)의 지름은 동일한 것이 바람직할 수 있다. 상기 도전부의 재질은 구리이고, 절연 피복은 에나멜일 수 있다.
유전체 장벽 방전을 위하여, 상기 제1 도전부(331) 또는 상기 제2 도전부(332) 중에서 하나는 절연피복으로 코팅된다. 한편, 상기 제1 도전부(331) 또는 상기 제2 도전부(332)가 모두 절연 피복으로 코팅될 수 있다. 이경우, 유전율이 증가되어 플라즈마의 안정된 방전을 유도할 수 있다.
상기 제1 도전부(331)는 교류 발생부(170)에 연결되고, 상기 제2 도전부(332)는 접지된다. 도전부는 유전체 장벽 방전에서, 전극 간의 간격을 일정하기 유지하기 위하여 서로 밀착된 꼬인 도전성 와이어를 사용한다. 이에 따라, 별도의 패터닝 공정을 하지 않고 용이하게 유전체 방전 전극이 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 도전부(331, 332)는 서로 헬리칼 형태로 서로 꼬일 수 있다. 제1 도전부(331)는 교류 발생부(170)의 양의 전압에 인가되고, 제2 도전부(332)는 상기 교류 발생부(170)의 음의 전압에 인가될 수 있다. 상기 제1 도전부(331)과 제2 도전부(332) 사이에 고전압 교류 펄스가 인가될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 도전부(331)과 제2 도전부(332) 사이에 유전체 장벽 방전이 발생될 수 있다. 플라즈마 발생 영역은 도전부의 대칭축 상에서 최적의 방전 간격을 유지하는 위치에 형성될 수 있다. 서로 꼬인 형상의 도전부는 동일한 평면 상에 배치되는 평면 전극에 비하여 높은 전기장을 인가할 수 있다. 이에 따라, 방전 개시 전압을 감소시킬 수 있다. 또한, 도전부는 유연성을 가진 도선을 이용하므로, 다양한 형상으로 변형될 수 있고, 용이하게 제작되어 비용을 절감할 수 있다.
전극 케이스(315)에는 일면으로부터 리세스된 장착부(316)가 형성된다. 그리고, 전극부(330) 장착부(316) 사이에 탄성체(319)가 형성된다. 이로 인해, 방전시 전극부(330)가 진동되고, 주위로 라디칼이 방출될 수 있다. 탄성체(319)는 일 예로 코일형상의 스프링이 될 수 있지만, 판형 스프링이 될 수도 있다. 또한, 전극부(330) 자체가 탄성을 가진 부재로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르는 이미용장치(100)와 종래의 피부개선제의 성능을 비교하기 위하여 아래 표에 나타낸 것과 같이 실험군 A와 실험군 B에 대하여 임상실험을 한 후 피부 미백 및 주름 개선 성능을 평가하였다.
실험군 A 실험군 B
미백 효과 22.69% 개선 3.26% 개선
주름 개선 효과 44.24% 개선 12.24% 개선
표 1의 결과는 35세 이상의 성인 여성을 각각 20명씩 선발하여, 6주동안 실험을 수행한 결과이다.
실험군 A는 시험기간인 6주 동안 매일 저녁 세안 후 제1 실시예에 따르는 이미용장치(100)를 이용하여 10분간 얼굴의 안쪽에서 바깥쪽으로 밀어내듯 마사지를 한 후, '알로에 베라수딩젤'을 고르게 펴 발라 흡수시켰다. 실험군 B는 6주 동안 매일 저녁 세안 후 실험구 A와 동일한 부위에 '알로에 베라수딩젤'을 고르게 펴 발라 흡수시켰다.
실험기간 중 상기 피실험제품 이외에 다른 실험 결과에 영향을 미칠 수 있는 기능성 화장품이나 이미용기기의 사용을 일체 금하였으며, 팩이나 마사지 등의 시술도 금하였다.
미백효과는 분광광도계를 이용하여 균일한 조명과 동일한 위치를 연속 3회 측정하여 평균값을 낸 것이며, 최종적으로 20명의 피부톤을 측정한 후 평균값을 산출한 것이다. 주름개선효과는 "PRIMOS Lite"란 시험기기를 이용하여, 오른쪽 눈가주름을 3회 연속 촬영후 3D 매칭한 결과로서, 최종적으로 20명의 피부톤을 측정한 후 평균값을 산출한 것이다.
표 1에서 보는 바와 같이, 피부에 영양과 수분을 공급하는 종래의 피부개선제에 비해 본 발명의 실시예에 따르는 이미용장치(100)를 이용하면, 피부개선제의 피부 침투 효과를 높여 피부 미백 및 주름 개선 효과를 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.
상기와 같이 설명된 플라즈마를 이용한 이미용장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이미용장치는 주름개선이나 피부의 탄력을 부여하는 이미용장치의 제조에 사용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디; 및
    상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고,
    상기 전극부는,
    적층되는 제1 내지 제3 필름; 및
    유전체 장벽 방전이 생성되도록, 상기 제1 및 제2 필름 사이에 형성되는 제1 도전체와, 상기 제2 및 제3 필름 사이에 형성되는 제2 도전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
  2. 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디; 및
    상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고,
    상기 전극부는,
    적층되는 제1 및 제2 필름; 및
    유전체 장벽 방전이 생성되도록, 상기 제1 및 제2 필름 사이에 서로 이격되어 형성되는 제1 도전체와 제2 도전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
  3. 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디; 및
    상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고,
    상기 전극부는,
    유전체 장벽 방전이 생성되도록, 판 형상의 제1 유전체와, 상기 제1 유전체에 적층되는 제2 유전체 및 상기 제1 및 제2 유전체 사이에 형성되는 도전성 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
  4. 손잡이부의 양측에 제1 및 제2 그라운드가 형성되는 바디; 및
    상기 바디의 일면으로부터 리세스된 장착부에 탈착가능하게 장착되고, 인가되는 전력에 의해 대기 플라즈마를 형성하는 전극부를 포함하고,
    상기 전극부는,
    유전체 장벽 방전이 생성되도록, 와이어 형상의 제1 도전부와, 상기 제1 도전부를 감싸고 복수의 턴을 형성하도록 꼬여있는 제2 도전부 및 상기 도전부들 중 적어도 어느 하나에 형성되는 절연 피복을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디에 내장되며, 상기 도전체들, 상기 도전부들 또는 도전성 전극에 전력을 공급하는 교류 발생부를 더 포함하고,
    상기 교류 발생부의 주파수는 수 kHz에서 수십 kHz 영역이고,
    상기 교류 발생부는 수 Hz에서 수백 Hz 의 펄스 주파수로 펄스 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 도전체들, 상기 도전부들 또는 상기 유전체들 중 어느 하나는 상기 그라운드들 중 어느 하나에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
  7. 제6항에 있어서,
    방전시 상기 전극부를 진동시켜 발생되는 라디칼을 주위로 방출하도록, 상기 전극부와 상기 장착부 사이에 탄성체가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전극부는,
    세로보다 가로가 더 긴 띄 형상으로 이루어지고,
    양측이 상기 바디에 탈착가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
  9. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 도전체와 제2 도전체는 일면에 투영되었을 때 서로 적층되지 않도록 서로 이격되어 형성되고,
    상기 도전체들 중 적어도 어느 하나는 분기되는 적어도 셋 이상의 도전라인을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 이미용장치.
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